(57)【要約】【課題】小型のインクタンクにも適用できるよう簡便な構成でインクタンク内のインクに関する情報を検出することができ、しかも検出した情報を簡便割確実に格納可能とする。【解決手段】インク残量検出モジュール２０は、支持基板２１と支持基板２１の第１の面２１ｂに設けられた情報記憶素子２２と、支持基板２１の第２の面２１ｃに設けられた外部コンタクト電極２４とを有する。支持基板２１には、その第１の面２１ｂから第２の面２１ｃへ貫通する２つの貫通穴２１ａが形成されている。支持基板２１の第１の面２１ｂには、情報記憶素子２２および貫通穴２１ａを覆う封止構造体２３が設けられる。封止構造体２３は、光を透過する部材でプリズム形状に形成されている。インク残量検出モジュール２０は、封止構造体２３をインク収容室６内に露出させて、インクタンクの筐体の一部を構成するカップ部２に取り付けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット記録に用いられるインクタンク内のインク残量を検出するために前記インクタンクに取り付けられるインク残量検出モジュールであって、
第１の面およびその反対側の第２の面を有し、前記第１の面から前記第２の面へ貫通する２つの貫通穴が形成された支持基板と、
前記支持基板の第１の面に設けられた、情報の書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性の情報記憶手段と、
前記支持基板の第１の面に、前記情報記憶手段および前記２つの貫通穴を覆い、かつ少なくとも前記２つの貫通穴を覆う部位が光を透過する部材でプリズム形状に形成された、前記情報記憶手段を封止する封止構造体と、
前記支持基板に設けられた、インク残量に関する情報を前記情報記憶手段に書き込むために外部から伝達し、かつ前記情報記憶手段に書き込まれた情報を外部へ伝達するための情報伝達手段とを有するインク残量検出モジュール。
【請求項２】
インクジェット記録に用いられるインクタンク内のインク残量を検出するために前記インクタンクに取り付けられるインク残量検出モジュールであって、
第１の面およびその反対側の第２の面を有し、光を透過する部材からなる支持基板と、
前記支持基板の第１の面に設けられた、情報の書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性の情報記憶手段と、
前記支持基板の第１の面に、前記情報記憶手段を覆い、かつ少なくとも一部が光を透過する部材でプリズム形状に形成された、前記情報記憶手段を封止する封止構造体と、
前記支持基板に設けられた、インク残量に関する情報を前記情報記憶手段に書き込むために外部から伝達し、かつ前記情報記憶手段に書き込まれた情報を外部へ伝達するための情報伝達手段とを有するインク残量検出モジュール。
【請求項３】
前記情報伝達手段は、前記支持基板の第２の面に設けられた、前記情報記憶素子と電気的に接続された外部コンタクト電極である請求項１または２に記載のインク残量検出モジュール。
【請求項４】
前記情報伝達手段は、高周波電磁誘導または高周波電波を利用して非接触で情報を送受信するアンテナ部を有する、請求項１または２に記載のインク残量検出モジュール。
【請求項５】
前記支持基板の第１の面または第２の面の一部に、光を反射する反射体が形成されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインク残量検出モジュール。
【請求項６】
インクを内部に収容するためのインク室と、該インク室内のインクを記録ヘッドに供給するためのインク供給口とを有するインクタンクにおいて、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインク残量検出モジュールと、
前記インク室の外壁および前記インク供給口を構成する筐体部材とを有し、
前記インク残量検出モジュールは、前記封止構造体を前記インク室に露出させ、かつ前記支持基板の第２の面を外表面に露出させて、前記筐体部材に取り付けられていることを特徴とするインクタンク。
【請求項７】
少なくとも前記封止構造体とインクが接触し、かつ前記封止構造体と接触したインクが前記インク供給口まで連通するようにインクが収容されている請求項６に記載のインクタンク。
【請求項８】
前記筐体には貫通穴が形成されており、前記インク残量検出モジュールは前記筐体の貫通穴に嵌め込まれて固定されている、請求項６または７に記載のインクタンク。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項に記載のインクタンクを着脱可能に搭載し、前記インクタンクから供給されたインクを吐出する記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクタンクを着脱可能に保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記インクタンクの前記インク残量検出モジュールに向けて光を出射する光学センサと、
前記インクタンクに取り付けられた前記インク残量検出モジュールの前記情報伝達手段を介して前記インク残量検出モジュールとの間で情報のやり取りを行うための装置側情報伝達手段を有するインクジェット記録装置。
【請求項１０】
請求項３に記載のインク残量検出モジュールを備えたインクタンクを着脱可能に搭載し、前記インクタンクから供給されたインクを吐出する記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクタンクを着脱可能に搭載する保持部と、
前記保持部に保持された前記インクタンクの前記インク残量検出モジュールに向けて光を出射する光学センサと、
前記インクタンクに取り付けられた前記インク残量検出モジュールの前記情報伝達手段を介して前記インク残量検出モジュールとの間で情報のやり取りを行うための装置側情報伝達手段とを有し、
前記インクタンクは、インクを内部に収容すべきまたは収容したインク室の外壁を構成する筐体部材を備えるとともに、前記インク残量検出モジュールが、前記封止構造体を前記インク室に露出させ、かつ前記支持基板の第２の面を外表面に露出させて、前記筐体部材に取り付けられており、
前記装置側情報情報伝達手段は、前記インクタンクが前記保持部に装着されたときに、前記インク残量検出モジュールの外部コンタクト電極と接触するコンタクト端子を有するインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項４に記載のインク残量検出モジュールを備えたインクタンクを着脱可能に搭載し、前記インクタンクから供給されたインクを吐出する記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクタンクを着脱可能に搭載する保持部と、
前記保持部に保持された前記インクタンクの前記インク残量検出モジュールに向けて光を出射する光学センサと、
前記インクタンクに取り付けられた前記インク残量検出モジュールの前記情報伝達手段を介して前記インク残量検出モジュールとの間で情報のやり取りを行うための装置側情報伝達手段とを有し、
前記インクタンクは、インクを内部に収容すべきまたは収容したインク室の外壁を構成する筐体部材を備えるとともに、前記インク残量検出モジュールが、前記封止構造体を前記インク室に露出させ、かつ前記支持基板の第２の面を外表面に露出させて、前記筐体部材に取り付けられており、
前記装置側情報伝達手段は、前記インク残量検出モジュールのアンテナ部との間で情報の送受信を行う装置側アンテナ部を有するインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記インク残量検出モジュールの前記支持基板の一部に、光を反射する反射体が形成され、
前記前記光学センサは、前記インクタンクに対して、前記光学センサから出射した光が、前記反射体で反射される第１の位置と前記インク残量検出モジュールの前記封止構造体へ入射する第２の位置との間を相対的に移動する、請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
インクを内部に収容したインク室と、該インク室内のインクを記録ヘッドに供給するためのインク供給口とを有するインクタンクの製造方法において、
前記インク室の外壁および前記インク供給口を構成し、かつ、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインク残量検出モジュールが前記封止構造体を前記インク室に露出させて取り付けられた筐体部材を用意する工程と、
前記インク室内にインクを充填する工程と、
前記インク残量検出モジュールの前記情報記憶手段に、インク有りを意味する情報を書き込む工程とを有するインクタンクの製造方法。
【請求項１４】
前記インク室内にインクを充填する工程は、少なくとも前記封止構造体にインクが接触し、かつ前記封止構造体に接触したインクが前記インク供給口まで連通するようにインクを充填することを含む請求項１３に記載のインクタンクの製造方法。
【請求項１５】
前記情報記憶手段には、インク無しを意味する情報が予め書き込まれており、
前記情報記憶手段にインク有りを意味する情報を書き込む工程は、前記情報記憶手段に予め書き込まれている情報を更新することを含む請求項１３または１４に記載のインクタンクの製造方法。
【請求項１６】
前記インク残量検出モジュールの前記情報記憶手段に、前記インクの色に関する情報を書き込む工程をさらに有する請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載のインクタンクの製造方法。
【請求項１７】
前記インク残量検出モジュールの前記情報記憶手段にはインクの色に関する情報が予め書き込まれており、
前記インク室内にインクを充填する工程は、前記情報記憶手段に予め書き込まれているインクの色に関する情報に対応した同じ色のインクを充填することを含む請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載のインクタンクの製造方法。
【請求項１８】
前記インク残量検出モジュールの前記情報記憶手段にはインクの色に関する情報が予め書き込まれており、
前記インク室内にインクを充填する工程は、前記情報記憶手段に予め書き込まれているインクの色に関する情報に対応する色とは異なる色のインクを充填することを含み、
前記情報記憶手段に書き込まれているインクの色に関する情報を更新する工程をさらに有する請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載のインクタンクの製造方法。
【請求項１９】
前記インク室内にインクを充填する工程の前に、前記インク室内を洗浄する工程をさらに有する請求項１５、１７または１８に記載のインクタンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録において、インクジェット記録ヘッドに供給するインクを収容するインクタンク内のインク残量を検出するのに用いられるインク残量検出モジュール、このインク残量検出モジュールを備えたインクタンク、およびインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録には、インクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドに供給するインクを収容するインクタンクとが少なくとも用いられる。インクは消耗品であるので、インクジェット記録装置においては、インクタンクを単体で、あるいは記録ヘッドと一体としたカートリッジ形態でインクジェット記録装置に着脱自在とし、インクタンク内のインクがなくなったら新たなインクタンクに交換できるように構成されている。
【０００３】
従来のインクジェット記録装置においては、インクタンクの交換時期をユーザに知らせるために、インクタンク内のインクの有無を検出する技術が提案され、かつ実用に供されている。インクの有無を検知する方法としては、
（１）インクタンク内に一対の電極を設け、インクを介して電極間に電流が流れることを利用して、インクが所定のレベル（インク液面の高さ）に達したことを検出する方法、
（２）インクタンクの内壁面にインクの屈折率に近いプリズムを設け、プリズムに向けて光を入射したときの、インクの液面位置がプリズムの位置よりも高い場合と低い場合での光の屈折の違いを利用して、インクが所定のレベルに達したことを検出する方法、
（３）インクタンク内のインクと、インクタンクの外部に設けた電極との間の静電容量の変化を利用して、インクが所定のレベルに達したことを検出する方法、
などが挙げられる。また、これらの方法を組み合わせたり、インクの吐出回数等からインクの使用量を換算するドットカウント法と呼ばれる方法と組み合わせたりすることも行われている。
【０００４】
以下に、上述した各方法のうち、光学的にインクの残量を検出する従来の検出システムの一例について図１０（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【０００５】
図１０（ａ）に、光学的にインク残量を検出する手段を備えた従来のインクタンク１０１の断面図を示す。また、図１０（ｂ）に、このインクタンク１０１のカップ部１０２の斜視図を示す。
【０００６】
インクタンク１０１は、カップ部１０２と蓋部１０３とを有し、これらで構成される筐体１０４内にインクを収容している。筐体１０４の内部は、下部に連通部１０９を有しカップ部１０２に形成された仕切壁１１４によって２つの空間に仕切られている。一方の空間は、連通部１０９を除いて密閉されインクを直接収容するインク収容室１０６である。他方の空間は、インクを吸収して保持する負圧発生部材１１１を収納する負圧発生部材収納室１０５である。負圧発生部材収納室１０５を形成する壁面には、記録ヘッド部（不図示）にインクを供給するためのインク供給口１１０と、インクの消費に伴って外部からインクタンク１０１内へ大気を導入するための大気連通口１０８とが形成されている。図１０（ａ）において、負圧発生部材１１１がインクを保持している領域を斜線で示している。
【０００７】
仕切壁１１４の負圧発生部材収納室１０５側の壁面には、負圧発生部材収納室１０５からインク収容室１０６への大気導入を促進するための構造として、連通部１０９から上向きに延びる気体導入溝１１９が形成されている。また、負圧発生部材収納室１０５の内部において、大気連通口１０８の周囲は、負圧発生部材１１１が存在しない空間（バッファ部）となっている。
【０００８】
記録ヘッド部により負圧発生部材１１１のインクが消費され、負圧発生部材収納室１０５内の気液界面１１１ａが図１０（ａ）に示した気体導入溝１１９の上端に達すると、以後のインク消費に伴って大気連通口１０８から負圧発生部材収納室１０５内に空気が導入され、導入された空気は連通部１０９を通じてインク収容室１０６に入る。これに替わって、インク収容室１０６内のインクが、連通部１０９を通じて負圧発生部材収納室１０５に入り、負圧発生部材１１１に充填される。この動作を、気液交換動作という。
【０００９】
したがって、記録ヘッド部により負圧発生部材収納室１０５内のインクが消費されても、その消費量に見合う分のインクがインク収容室１０６から負圧発生部材１１１に充填され、負圧発生部材収納室１０５内での気液界面１１１ａがほぼ一定の高さに維持される。つまり、負圧発生部材１１１はほぼ一定量のインクを保持しており、それによって、記録ヘッド部に対する負圧がほぼ一定に保たれ、記録ヘッド部へのインク供給が安定する。
【００１０】
インク収容室１０６の底面には、カップ部１０２と一体に形成され頂点の角度を９０°とした三角プリズム状の光学反射体１１３が配置されている。一方、インクタンク１０１が装着されるインクジェット記録装置（不図示）側においては、図１０（ｃ）に示すように、発光部１５２と受光部１５３とを有する光学センサーモジュール１５１が、光学反射体１１３の下方に配置されている。
【００１１】
インク収容室１０６内にインクがない場合は、図１０（ｃ）に実線矢印で示すように、発光部１５２から出射した光は、光学反射体１１３に入射し、その２つの斜面でそれぞれ反射して受光部１５３へ戻る。発光部１５２から出射した光の、光学反射体１１３の斜面への入射位置よりも高い位置までインクが存在している場合は、破線矢印で示すように、発光部１５２から出射して光学反射体１１３に入射した光は、その大部分が光学反射体１１３を透過する。したがって、受光部１５３に戻る光の強度によってインクの有り無しを検出することができる。
【００１２】
上述した、光学的なインク残量検出手段を有するインクタンクの構成は特許文献１にも開示されている。
【００１３】
ところで、近年のインクジェット記録装置はフルカラー化が進み、それに伴って使用するインクの色も多色化の傾向にある。そのため、インクジェット記録装置に搭載するインクタンクの種類も多くなってきており、インクタンクの誤装着を防止するために、インクタンクに固有の情報を持たせることも行われている。インクタンクに固有の情報を持たせるためには、機械的なＩＤ構造をインクタンクに設けたり、バーコードラベルをインクタンクに貼り付けたり、ＲＯＭなどの情報格納素子をインクタンクに設けたりすることが知られている。
【特許文献１】特開平７−１６４６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のように、従来のインクジェット記録装置においては、高品位記録の要求から多色化が進みそれに伴って搭載するインクタンクの種類も多くなってきている。その一方で、設置面積をできるだけ小さくしたい、あるいはモバイルユースにおいて携帯性を向上したいという観点から、小型化の要求も高い。インクジェット記録装置の小型化が進むと、インクタンクの小型化も要求され、さらにはインク残量検出手段も簡便な構造であることが要求される。
【００１５】
また、従来は、検出したインクの残量に関する情報は、インクジェット記録装置へ送られ、インクジェット記録装置側からユーザにインクタンク交換のための警告を発している。前述したように、インクタンク固有の情報を持たせたインクタンクもあるが、この情報はあくまでも、収容しているインクの種類といった、インクタンクの誤装着を防止するのに必要な情報である。
【００１６】
しかしながら、従来、インクに関する情報を簡便な構造で検出可能であり、しかも検出した情報を簡便かつ確実にインクタンクに格納できる技術はなかった。
【００１７】
そこで本発明は、小型のインクタンクにも適用できるよう簡便な構成でインクタンク内に収容されたインクに関する情報を検出でき、しかも検出した情報を簡便かつ確実に格納可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため本発明のインク残量検出モジュールは、インクジェット記録に用いられるインクタンク内のインク残量を検出するために前記インクタンクに取り付けられるインク残量検出モジュールであって、第１の面およびその反対側の第２の面を有し、前記第１の面から前記第２の面へ貫通する２つの貫通穴が形成された支持基板と、前記支持基板の第１の面に設けられた、情報の書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性の情報記憶手段と、前記支持基板の第１の面に、前記情報記憶手段および前記２つの貫通穴を覆い、かつ少なくとも前記２つの貫通穴を覆う部位が光を透過する部材でプリズム形状に形成された、前記情報記憶手段を封止する封止構造体と、前記支持基板に設けられた、インク残量に関する情報を前記情報記憶手段に書き込むために外部から伝達し、かつ前記情報記憶手段に書き込まれた情報を外部へ伝達するための情報伝達手段とを有する。
【００１９】
また本発明のインク残量検出モジュールは、インクジェット記録に用いられるインクタンク内のインク残量を検出するために前記インクタンクに取り付けられるインク残量検出モジュールであって、第１の面およびその反対側の第２の面を有し、光を透過する部材からなる支持基板と、前記支持基板の第１の面に設けられた、情報の書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性の情報記憶手段と、前記支持基板の第１の面に、前記情報記憶手段を覆い、かつ少なくとも一部が光を透過する部材でプリズム形状に形成された、前記情報記憶手段を封止する封止構造体と、前記支持基板に設けられた、インク残量に関する情報を前記情報記憶手段に書き込むために外部から伝達し、かつ前記情報記憶手段に書き込まれた情報を外部へ伝達するための情報伝達手段とを有する。
【００２０】
本発明のインク残量検出モジュールによれば、情報記憶手段および情報伝達手段が支持基板に設けられており、しかも情報記憶手段をインクや気体と直接接触しないように封止する封止構造体の少なくとも一部をプリズム形状として、インク残量を光学的に検出するための機能を持たせているので、小型のインクタンクに取り付けるのにも適した、コンパクトでかつ構成が簡易なインク残量検出モジュールが達成される。しかも不揮発性の情報記憶手段を有しているので、インク残量に関する情報を、簡便かつ確実にインク残量検出モジュール自身に格納することが可能である。
【００２１】
本発明のインクタンクは、インクを内部に収容するためのインク室と、該インク室内のインクを記録ヘッドに供給するためのインク供給口とを有するインクタンクにおいて、上記本発明のインク残量検出モジュールと、前記インク室の外壁および前記インク供給口を構成する筐体部材とを有し、前記インク残量検出モジュールは、前記封止構造体を前記インク室に露出させ、かつ前記支持基板の第２の面を外表面に露出させて、前記筐体部材に取り付けられていることを特徴とする。
【００２２】
本発明のインクタンクによれば、上述した本発明のインク残量検出モジュールが取り付けられているので、インクタンクの小型化が阻害されることなく、インク残量を検出し、かつ、インク残量に関する情報をインクタンク自身に持つことが可能である。
【００２３】
本発明のインクジェット記録装置は、上記本発明のインクタンクを着脱可能に搭載し、前記インクタンクから供給されたインクを吐出する記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、前記インクタンクを着脱可能に保持する保持部と、前記保持部に保持された前記インクタンクの前記インク残量検出モジュールに向けて光を出射する光学センサと、前記インクタンクに取り付けられた前記インク残量検出モジュールの前記情報伝達手段を介して前記インク残量検出モジュールとの間で情報のやり取りを行うための装置側情報伝達手段を有する。
【００２４】
本発明のインクジェット記録装置によれば、上述した本発明のインクタンクが搭載され、そのインクタンクに取り付けられたインク残量検出モジュールとの間で情報のやり取りを行うための装置側情報伝達手段を有しているので、インクジェット記録装置は、その動作をインク残量検出モジュールを利用して得られた情報に基づいて制御したり、インクタンクのインク残量に関する情報をインクタンク自身に持たせたりすることが可能となる。
【００２５】
本発明のインクタンクの製造方法は、インクを内部に収容したインク室と、該インク室内のインクを記録ヘッドに供給するためのインク供給口とを有するインクタンクの製造方法において、前記インク室の外壁および前記インク供給口を構成し、かつ、上記本発明のインク残量検出モジュールのいずれか一方が前記封止構造体を前記インク室に露出させて取り付けられた筐体部材を用意する工程と、前記インク室内にインクを充填する工程と、前記インク残量検出モジュールの前記情報記憶手段に、インク有りを意味する情報を書き込む工程とを有する。
【００２６】
本発明のインクタンクの製造方法によれば、インクを充填した後に、インク残量検出モジュールの情報記憶手段に、インク有りを意味する情報を書き込むので、インクタンク自身に、インクタンク内のインク残量に関する情報が簡便かつ確実に格納される。また、使用済みのインクタンクを、インクを再充填して利用した場合に生じる、インク残量検出モジュールで検出された情報と、情報記憶手段に保持された情報との不整合さが解消される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、支持基板上に情報記憶素子および情報伝達手段を設けるとともに、情報記憶素子を封止する封止構造体の少なくとも一部にインク残量検出用のプリズムの機能を持たせたインク残量検出モジュールを用いることにより、インクタンク内のインク残量を、コンパクトかつ簡易な構成で検出することができるとともに、インク残量に関する情報を簡便かつ確実にインクタンク自身に持たせることができる。
【００２８】
また、本発明のインクタンクの製造方法によれば、インクタンク内のインク残量を、インクジェット記録装置に装着することなくインクタンク単体で知ることができる。また、インクタンクを再利用する場合に、インク残量検出モジュールで検出された情報と、情報記憶素子に保持された情報との不整合さを解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態によるインクタンクの断面図である。本実施形態のインクタンク１は、基本的な構造は図９に示したインクタンク１０１と同様である。すなわち、カップ部２と蓋部３とで筐体４が構成され、この筐体４の内部は、下部に連通部９を有してカップ部２に形成された仕切壁１４によって、インクを直接収容すべきまたは収容しているインク収容室６と、負圧発生部材１１を収納する負圧発生部材収納室５とに仕切られている。負圧発生部材収納室５を形成する壁面には、インク供給口１０と大気連通口８とが形成されている。このインクタンク１の使用時の姿勢（記録動作可能に設置されたインクジェット記録装置に装着した状態での姿勢）において、大気連通口８が上方に位置し、インク供給口１０が下方に位置するように、大気連通口８は蓋部３に形成され、インク供給口１０はカップ部２の底壁に形成されている。また、負圧発生部材１１とインク供給口１０との間には、負圧発生部材１１に吸収保持されたインクをインク供給口１０に導き易くするためのインク導出部材１２が設けられている。
【００３１】
カップ部２の底壁には、インク収容室６内のインク残量に関する情報を検出するためのインク残量検出モジュール２０が、インク収容室６を形成する領域に設けられている。このインク残量検出モジュール２０に関連する構造が、図９に示したインクタンク１０１と異なっている。以下に、インク残量検出モジュール２０について詳細に説明する。
【００３２】
図２は、本実施形態のインクタンクの、インク残量検出モジュール近傍での断面図である。図３は、図２に示すインク残量検出モジュールの斜視図である。なお、図２はインク残量検出モジュール２０に関連する主要な構成が表れるように模式的に示した断面であり、特定の領域で切断した断面を示すものではない。
【００３３】
図２〜図３を参照して、インク残量検出モジュール２０に関連する構造について説明する。カップ部２の底壁のインクタンク１（図１参照）の外表面を構成する面には貫通穴が形成され、この貫通穴にインク残量検出モジュール２０が嵌め込まれている。インク残量検出モジュール２０は、支持基板２１と、支持基板２１の第１の面２１ｂに搭載された情報記憶素子２２とを有する。情報記憶素子２２は、電気的、磁気的あるいは電磁気的に情報の書き込み消去および読み出しが可能な不揮発性の記憶デバイスであり、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、磁気メモリなどを用いることができる。
【００３４】
また、支持基板２１の第１の面２１ｂには、情報記憶素子２２を覆い、情報記憶素子２２がインクや気体と直接接触しないように封止する封止構造体２３が設けられている。封止構造体２３は、後述する光学センサ５２（図５参照）が発する光を透過する部材によって、第１の面２１ｂ上で互いに平行でない２つの反射平面を有する三角プリズム形状に形成されている。封止構造体２３は、２つの反射平面として、頂上の稜線から支持基板２１の第１の面２１ｂの法線に対して４５度の角度で傾斜する２つの斜面２３ａ，２３ｂ、言い換えれば、支持基板２１の第１の面２１ｂに対して４５度の角度で傾斜し、頂部で９０度の角度を成して交わる２つの斜面２３ａ，２３ｂを有する。
【００３５】
支持基板２１の第１の面２１ｂと反対側の面である第２の面２１ｃには、情報記憶素子２２の端子とそれぞれ配線を介して電気的に接続された複数の外部コンタクト電極２４が設けられている。
【００３６】
支持基板２１にはさらに、第１の面２１ｂから第２の面２１ｃへ貫通する２つの貫通穴２１ａが形成されている。各貫通穴２１ａは、情報記憶素子２２を間においてその両側に位置し、かつ、各貫通穴２１ａの軸線がそれぞれ封止構造体２３の別々の斜面２３ａ，２３ｂと交わる位置に形成されている。各貫通穴２１ａ内には、封止構造体２３の一部が、第２の面２１ｃからドーム状に盛り上がった状態で充填されている。
【００３７】
本実施形態のような封止構造体２３は、例えば以下のようにして形成することができる。まず、情報記憶素子２２が搭載されるとともに、外部コンタクト電極２４、および情報記憶素子２２と外部コンタクト電極２４とを接続する配線が形成され、さらに、２つの貫通穴２１ａが形成された支持基板２１を用意する。次いで、支持基板２１の第１の面２１ｂ上での封止構造体２３の外形形状と同じ内面形状を有するポッティング枠体を、支持基板２１の情報記憶素子２２および２つの貫通穴２１ａを覆って、支持基板２１の第１の面２１ｂ上に設置する。ポッティング枠体は、紫外線を透過する材料で形成する。次いで、枠体の中に、紫外線硬化型のポッティング樹脂を注入し、この状態で、枠体を介してポッティング樹脂に紫外線を照射し、ポッティング樹脂を硬化させる。最後に、枠体を取り除く。以上により、第１の面２１ｂ上では三角プリズム形状を有し、かつ、第２の面２１ｃからドーム状に盛り上がって各貫通穴２１ａ内に充填された封止構造体２３を得ることができる。
【００３８】
封止構造体２３は、支持基板２１の第１の面２１ｂ上に所定の形状が形成されていれば、必ずしも貫通穴２１ａに充填されていなくともよい。貫通穴２１ａに充填されていない封止構造体２３は、例えば、封止構造体２３を支持基板２１の第１の面２１ｂ上に形成した後に、貫通穴２１ａを形成することによって得ることができる。ここで、封止構造体２３の、支持基板２１の第１の面２１ｂ上での「所定の形状」とは、第１の面２１ｂに対して傾斜する複数の斜面を有し、２つの貫通穴２１ａのうち一方から入射した光がこれら各斜面で反射して他方の貫通穴２１ａを通って出射することのできる形状である。
【００３９】
以上のように構成されたインク残量検出モジュール２０は、支持基板２１の第１の面２１ｂをインク収容室６側へ向けて、すなわち封止構造体２３をインク収容室６内に臨ませて、カップ部２の貫通穴に固定されている。インク残量検出モジュール２０をこのように設置することで、支持基板２１の第２の面２１ｃはインクタンク１の外表面に露出し、支持基板２１の貫通穴２１ａを通じてインクタンク１の内部と外部との間で光の入出射が可能となる。また、支持基板２１の第２の面２１ｃがインクタンク１の外表面に露出する結果、外部コンタクト電極２４もインクタンク１の外表面に露出している。インク残量検出モジュール２０とカップ部２との隙間には、インク収容室６からのインクの漏れを防止するために、接着剤２５が充填されている。
【００４０】
インク残量検出モジュール２０の電気的構成を図４に示す。インクタンク１側では、インク残量検出モジュール２０の、情報記憶素子２２に接続された各外部コンタクト電極２４は、例えば、データ入出力用の端子ＤＩ／ＤＯ、情報記憶素子２２の駆動用の電源端子Ｖｄｄ、グランド用のコモン端子ＣＯＭ、およびクロック端子ＣＬＫとされる。一方、インクジェット記録装置５０は、このインクタンク１を着脱可能に保持するキャリッジ５１を有し、インクタンク１はキャリッジ５１に装着される。このキャリッジ５１は、インクを吐出するインクジェット記録ヘッド（不図示）を一体にまたは着脱可能に搭載しており、インクタンク１からインクジェット記録ヘッドにインクを供給し、供給されたインクをインクジェット記録ヘッドから吐出することで、紙や樹脂シートなどの記録媒体に記録を行う。
【００４１】
このキャリッジ５１には、インクタンク１が装着されたときに、各外部コンタクト電極２４とそれぞれ電気的に接続される、コンタクト端子５１ａが設けられている。また、インクジェット記録装置５０には、光学センサ５２が備えられている。光学センサ５２は、インクタンク１が装着されるキャリッジ５１に設けられていてもよいし、他の部材に設けられていてもよい。光学センサ５２は、インク残量検出モジュール２０に向けて光を照射し、その戻り光を検出することで、戻り光の強度に応じたアナログ信号を得る。このアナログ信号は、インクジェット記録装置５０の制御部へ送られ、インクタンク１内のインク残量に関する情報を表すデジタル信号に変換される。この信号は、コンタクト端子５１ａを介してインク残量検出モジュール２０の情報記憶素子２２に送られ、インク残量に関する情報として情報記憶素子２２に格納される。また、情報記憶素子２２に格納されたインク情報に関する情報は、コンタクト端子５１ａを介してインクジェット記録装置５０の制御部へ送られる。
【００４２】
コンタクト端子５１ａは、インクタンク１がキャリッジ５１に装着されることによって、外部コンタクト電極２４と接触し、これによって電気的な接続がなされる。インクタンク１がキャリッジ５１に装着されたときに、コンタクト端子５１ａを外部コンタクト電極２４に良好に接触させるために、例えば図５に示すように、コンタクト端子５１ａは、導電性を有する部材からなる板ばねとして構成するのが好ましい。なお、図５に示すコンタクト端子５１ａは、インクタンク１との接続部の構造の一例を示すものであり、形状や配置等は適宜変更することができる。
【００４３】
また、図５を参照すると、光学センサ５２は、光を照射する発光部５２ａと、光を受光する受光部５２ｂとを有する。光学センサ５２は、キャリッジに搭載されている場合はインク残量検出モジュール２０と対向する位置、また、キャリッジ以外の部材に搭載されている場合はキャリッジが所定の位置にあるときにインク残量検出モジュール２０と対向する位置など、少なくともインク残量の検出時にインク残量検出モジュール２０に対向する位置に配置される。特に、この位置では、発光部５２ａが２つの貫通穴２１ａのうち一方と対向し、受光部５２ｂが２つの貫通穴２１ａのうち他方と対向している。また、光学センサ５２は、発光部５２ａから出射する光の光束の中心光軸が支持基板２１の第１の面２１ｂに対して垂直となるように配置されている。
【００４４】
発光部５２ａから発する光の波長は特に限定されないが、封止構造体２３によって減衰されにくい波長の光とすることが望ましい。例えば、封止構造体２３としてエポキシ系のポッティング樹脂を用いた場合は、発光部５２ａから照射する光として赤外線を用いるのが好ましい。また、発光部５２ａからの光を効率よく利用できるようにするために、発光部５２ａからは集光光を出射することが好ましい。さらに、本実施形態のように、貫通穴２１ａの内部も封止構造体２３を構成する材料で充填した場合、支持基板２１の第２の面２１ｃからドーム状に盛り上がった形状とすることで、より集光効果が向上するので好ましい。
【００４５】
引き続き図５を参照して、本実施形態によるインク残量の検出について説明する。光学センサ５２の発光部５２ａから出射した光は、支持基板２１の一方の貫通穴２１ａを通って、封止構造体２３に入射し、封止構造体２３内を進行して一方の斜面２３ａに達する。
【００４６】
ここで、インク収容室６内に十分にインクがある場合、すなわち、発光部５２ａから出射した光の、斜面２３ａへの到達点よりも高い位置にインク液面が位置している場合は、図５（ａ）に示すように、封止構造体２３を透過する。そのため、発光部５２ａからの光は受光部５２ｂへは戻らず、受光部５２ｂでは検出されない。したがって、光学センサ５２からは何の出力も得られず、インクジェット記録装置５０の制御部（図４参照）は、これをインク有りと判断する。制御部は、その判断結果に基づき、所定のコンタクト端子５１ａ（図４に示した端子ＤＩ／ＤＯ）を通じて、インク有りを表す情報を、インク残量検出モジュール２０の情報記憶素子２２に書き込む。
【００４７】
インク収容室６内のインクが消費され、図５（ｂ）に示すように、インク収容室６内のインク液面の位置が、発光部５２ａから出射した光の斜面２３ａへの到達点よりも低い位置の状態となった場合は、発光部５２ａから出射した光は、封止構造体２３内を進行する過程で、その２つの斜面２３ａ,２３ｂで反射され、もう一方の貫通穴２１ａを通って受光部５２ｂに入射する。このことにより、光学センサ５２からは受光部５２ｂに入射した光の強度に応じたアナログ信号が得られる。このアナログ信号は、インクジェット記録装置５０の制御部へ送られ、制御部はこれをインク無しと判断する。そして制御部は、その判断結果に基づき、所定のコンタクト端子５１ａ（図４に示した端子ＤＩ／ＤＯ）を通じて、情報記憶素子２２に格納されている情報を、インク無しを表す情報に更新する。このデータの更新は、情報記憶素子２２に書き込まれているインク有りを示すデータを書き換えることによって行ってもよいし、インク有りを示すデータを残したまま、情報記憶素子２２内の別の記憶領域にインク無しを示すデータを書き加えることによって行ってもよい。それと同時に、制御部は、インクジェット記録装置５０自身を通じて、ユーザに対してインクがない旨の警告を発してインクタンク１の交換を促すとともに、必要に応じて記録動作を中断する。
【００４８】
上述した、光学プリズム中を通過する光の反射／透過を利用した光学的なインク残量検出の原理は、公知であるので、ここではその詳細な説明は省略する。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、インク残量検出モジュール２０は、情報記憶素子２２を有しているので、光学センサ５２によって検出された、インク残量に関する情報を、この情報記憶素子２２に書き込むことができる。その結果、インク残量に関する情報の書き込みに用いられる外部コンタクト電極２４を利用して、情報記憶素子２２に記憶されているデータを読み出すことによって、インクタンク１内のインク残量に関する情報を簡便かつ確実に知ることができる。しかも、情報記憶素子２２は支持基板２１のインク収容室６側を向いた面に搭載され、結果的に情報記憶素子２２は支持基板２１に保護されることになるので、情報記憶素子２２の損傷が防止される。また、外部コンタクト電極２４は、支持基板２１の情報記憶素子２２が搭載された面とは反対側の面に設けられ、インクタンク１の外表面に露出しているので、情報記憶素子２２への情報の書き込みは容易である。
【００５０】
情報記憶素子２２はインク収容室６側を向いて設置されるので、情報記憶素子２２がインクに直接接触しないように、情報記憶素子２２を封止する必要がある。そこで、情報記憶素子２２を封止する封止構造体２３を、光を透過する部材で構成することにより、この封止構造体２３を、インク残量を光学的に検出するのに用いる光学プリズムと兼用することができる。その結果、情報記憶素子２２を搭載する支持基板２１とは別に、インク残量検出のための光学プリズムを設ける必要がなくなるので、インク残量検出モジュール２０の小型化が達成される。したがって、インク残量検出モジュール２０は小型のインクタンク１にも、そのコンパクト性を損なうことなく搭載することができ、ひいては小型のインクジェット記録装置５０にも適したものとなる。
【００５１】
インク残量に関する情報は厳密である必要はなく、「有り／無し」程度の段階的な情報で良く、データ量も比較的少なくてよい。情報記憶素子２２としても半導体を利用した小型のチップ状素子を用いることができるので、情報記憶素子２２を搭載したとしても、インク残量検出モジュール２０の小型化が損なわれることはない。情報記憶素子２２は、ワンチップ構成に限らず、ハイブリッド構成であってもよい。また、情報記憶素子２２としては、情報の消去および書き込みによって情報を書き換えるものに限定されるものではなく、記録済みの領域とは別の領域に逐次追記が可能なもの、すなわち、少なくとも書き込みおよび読み出しが行えるものであってもよいことはもちろんである。
【００５２】
以上の説明では、インク残量検出モジュール２０が取り扱う情報が、インク「有り／無し」である場合について説明したが、発光部５２ａから出射する光は、厳密にはある程度の広がりを持っており、「インク有り」と判断される状態と「インク無し」と判断される状態との境界部では、受光部５２ｂに入射する光の強度はアナログ的に変化する。そこで、検出精度の高い受光部５２ｂを備えた光学センサ５２を用いれば、インク「有り／無し」だけでなく、インク収容室６内のインク残量が僅かであることも検出できる。
【００５３】
情報記憶素子２２には、インク残量に関する情報だけでなく、他の情報を格納することもできる。情報記憶素子２２に格納できる他の情報としては、そのインクタンク１に固有の情報、例えば、品番、収容されているインクの種類、色、製造年月日、ロット番号などが挙げられる。これらの情報は、インクタンク１の製造時に、情報記憶素子２２に予め書き込んでおく。
【００５４】
インクジェット記録装置５０の制御部は、インクタンク１が装着されたときに、情報記憶素子２２に書き込まれている情報を読み込む。インクジェット記録装置５０側には、情報記憶素子２２に書き込まれている情報との比較の対照となるデータが格納されている。インクジェット記録装置５０は、このデータをインクタンク１側のデータと比較することによって、装着されたインクタンク１がこのインクジェット記録装置５０に適合するものであるか否か、装着位置が正しいか否か、などを判断し、必要に応じてユーザに警告を発することができる。
【００５５】
インクタンク１は、インクを消費しきった後に、インクを再充填して再使用されることもある。インクジェット記録装置５０に装着されたインクタンク１が、インクを再充填した再使用品である場合、そのインク残量検出モジュール２０の情報記憶素子２２には、インク残量に関する情報として「インク無し」を意味する情報が書き込まれている。したがって、インクジェット記録装置５０に再使用品であるインクタンク１が装着されたとき、インク残量に関する情報について、光学センサ５２から得られる情報と、情報記憶素子２２から得られる情報との間に矛盾が生じる。
【００５６】
そこで、このような場合、インクジェット記録装置５０の制御部は、光学センサ５２から得られた情報を優先的に用い、情報記憶素子２２のインク残量に関する情報を書き換えれば、上記の矛盾は解消される。あるいは、インクタンク１の再利用品の製造時も新規の製造時も含め、インクタンク１の製造工程において、インクが充填されていない筐体４（図１参照）を用意しておき、この筐体４内にインクを充填した後、情報記憶素子２２に、インク残量に関する情報として「インク有り」を意味する情報を書き込む。ここでいう情報の書き込みは、新たに書き込むことだけでなく、既に書き込まれている情報を更新することも含む。例えば、再利用品のインクタンク１においては、情報記憶素子２２には、「インク無し」を意味する情報が既に書き込まれているので、このような場合は、「インク無し」の意味する情報を「インク有り」を意味する情報に書き換えてもよいし、情報記憶素子２２の別の領域に「インク有り」を意味する情報を追記してもよい。インクの充填は、インクタンク１の使用時の姿勢において、少なくとも封止構造体にインクが接触し、かつ接触したインクがインク供給口まで連通するように、インクを充填する。
【００５７】
こうすることによって、再使用品のインクタンク１をインクジェット記録装置５０に装着したときであっても、光学センサ５２から得られる情報と、情報記憶素子２２から得られる情報との間に矛盾は生じない。また、インクタンク１が新品か使用済みか、外見だけからは不明な場合においても、情報記憶素子２２に格納されている情報を読み出すことによって、インクタンク１内のインクの有無を簡便かつ確実に確認することができる。
【００５８】
ところで、インクジェット記録装置５０として現在最も普及しているのは、複数色のインクを用いてフルカラーの画像を出力することのできるものである。そのために、インクジェット記録装置５０は、それぞれ異なる色のインクを収容した複数のインクタンク１を装着する構成とし、各色のインクタンク１は、その筐体部材を共通で用い、収容するインクの色だけを変更した構成とする場合が多い。各色のインクタンク１は、予め決められた所定の位置に装着される。このような場合、情報記憶素子２２には、インク残量に関する情報だけでなく、インクの色に関する情報も書き込むことが望ましい。そして、インクジェット記録装置５０の制御部は、情報記憶素子２２に書き込まれているインクの色に関する情報も読み出し、そのインクタンク１が所定の位置に装着されているか否かを判断するように構成することで、ユーザのインクタンク１の誤装着も検出することができる。
【００５９】
このようなカラー記録用のインクタンク１を再利用する場合、使用済みのインクタンク１においては、インクの色に関する情報が情報記憶素子２２に既に書き込まれている。したがって、インクタンク１にインクを充填する際には、インクを充填する前に、情報記憶素子２２に書き込まれているインクの色に関する情報を読み出し、その情報に対応する色と同じ色のインクを充填すれば、情報記憶素子２２に書き込まれているインクの色に関する情報を書き換える必要がない。インクの色に関する情報に対応する色とは異なる色のインクを充填することもできるが、この場合は、充填するあるいは充填したインクの色に応じて、情報記憶素子２２に書き込まれているインクの色に関する情報を書き換える。また、インクタンク１を再利用する場合、インクを充填する前に、インク室内を洗浄することが望ましい。これは、インクタンク１がカラー記録用のインクタンク１であって、前回収容していた色と異なる色のインクを収容する場合は、インク室内に僅かにインクが残っている場合があるのでインクの混色を防止するうえで特に好ましい。ただし、同じ色のインクを収容する場合や、単色記録が前提であり情報記憶素子２２にインクの色に関する情報が含まれていない場合においても、インク室内に僅かに残っているインクが経時的に変質している場合があるので、インク室を洗浄することは有効である。
【００６０】
上述した例では、インクタンク１とインクジェット記録装置５０との間での情報の伝達に、電極同士の物理的な接触を伴う例を示したが、非接触型とすることもできる。図６に、その一例を示す。
【００６１】
図６に示すインク残量検出モジュール３０は、ＲＦ−ＩＤ（Radio Frequency Identification）と呼ばれる方式により、マイクロ波と呼ばれる数ＧＨｚオーダーの高周波電波を利用して非接触で情報の送受信を行うものであり、光を透過する部材で形成された三角プリズム形状を有する封止構造体（不図示）で封止された情報記憶素子３２と、情報記憶素子３２とインクジェット記録装置との間で情報の送受信を行うためのアンテナ部３４とを有する。これら情報記憶素子３２およびアンテナ部３４は、支持基板（不図示）上に設けられている。情報記憶素子３２は、インクタンクの外部に露出しないように支持基板の片側の面に設けられ、アンテナ部３４は、受信すべき電波の高周波エネルギーがインクタンク内のインクに吸収されることをできるだけ避けるため、情報記憶素子３２とは反対側の面に設けられる。一方、インクジェット記録装置には、インク残量検出モジュール３０との間での情報の送受信のためのアンテナ部３６と、インクタンク内のインク残量を光学的に検出するための光学センサ３７とが設けられている。
【００６２】
情報記憶素子３２は、図６（ｂ）に示すように、インク残量に関する情報、またはインク残量に関する情報およびインクタンク固有の情報を格納するメモリ領域３２ｃと、アンテナ部３４に接続された、ＲＦ信号をデジタル信号へ変換したりデジタル信号をＲＦ信号へ変換したりするＲＦ部（高周波処理部）３２ｄと、アンテナ部３４を介してインクジェット記録装置から送信されＲＦ部で変換されたデジタル信号をインク残量に関するデータ形式に変換したり、変換したインク残量に関するデータをメモリ領域３２ｃに書き込んだり、変換したインク残量に関するデータをＲＦ部３２ｄに送ったり、メモリ領域３２ｃおよびＲＦ部３２ｄ間での相互の信号のやり取りを制御するロジック部３２ｂとを有する。
【００６３】
このように、非接触で情報の送受信を行う構成とすることで、インク残量検出モジュール３０およびインクジェット記録装置には相互間での情報の伝達のための接触構造が不要となるので、より簡便かつコンパクトに構成することができるとともに、インク残量検出モジュール３０の取り付け位置の自由度も大幅に向上する。
【００６４】
以上、情報記憶素子としてＧＨｚオーダーの高周波電波を利用したＲＦ−ＩＤを用いた例を説明したが、本発明においては、コンパクトさの点では高周波電波を利用したＲＦ−ＩＤにやや劣るものの、高周波電磁誘導を利用した電磁誘導結合型のＲＦ−ＩＤを用いても、インク残量検出手段と一体化された情報記憶手段が持つ大きな作用効果が得られることは言うまでもない。電磁誘導を利用した場合、アンテナ部としてはループコイルアンテナが用いられる。
【００６５】
次に、本発明によるインク残量検出モジュールの構造の他の例を、図７（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００６６】
図７（ａ）に示すインク残量検出モジュール４０は、支持基板４１が、光学センサ（不図示）から出射される光を透過する材料で構成されている。光を透過する支持基板４１に適した材料としては、透明樹脂やガラス材などが挙げられる。このように、光を透過する支持基板４１を用いることで、封止構造体４３に光を入射させるための貫通穴を支持基板４１に形成する必要がなくなる。
【００６７】
支持基板４１への、外部コンタクト電極４４や情報記憶素子４２と外部コンタクト電極４４とを接続する配線の形成には、スクリーン印刷、エッチング、あるいは銅箔貼りなどの方法を利用することができる。支持基板４１を構成する材料は、光学センサからの光を透過することができるものであれば特に限定されず、支持基板４１の生産性、外部コンタクト電極４４や配線の形成のし易さ、インクタンクとの接着性などを考慮して適宜選択することができる。
【００６８】
光を透過する材料で支持基板４１を構成した場合、外部からの意図しない光が封止構造体４３に入射し易くなる。意図しない光が封止構造体４３に入射すると、これが迷光となってインク残量の誤検出につながることもある。そこで、支持基板４１の片面あるいは両面の一部に遮光マスク（不図示）を形成し、封止構造体４３に不必要な光が入射しないようにすることが望ましい。遮光マスクは、例えば、外部コンタクト電極４４や配線の形成時に、これらのパターンとともに、ダミーパターンとして形成することができる。
【００６９】
図７（ｂ）に示す例は、上述した遮光マスクを利用して、インクの有り／無しだけでなくインクタンクの有り／無しも検出できるように構成した例である。図７（ｂ）において、インク残量検出モジュール４５は、その支持基板４６の片面の一部に形成された反射体として遮光マスク４８を有している。遮光マスク４８は、インクジェット記録装置に設けられた光学センサ５２の発光部５２ａから出射した光を反射する材料で形成されている。
【００７０】
光学センサ５２は、インクタンクに対して、実線で示す第１の位置と破線で示す第２の位置との間を相対的に移動可能に設けられている。第１の位置は、インクタンクが装着されているときに、発光部５２ａから出射した光が遮光マスク４８で反射して受光部５２ｂに戻ることのできる位置である。仮に、この第１の位置で、発光部５２ａから出射した光が受光部５２ｂで検出できなかった場合は、遮光マスク４８での反射がなかったということであるので、これによって、インクタンクが装着されていないことを検出できる。
【００７１】
第２の位置は、インク残量を検出するための位置であり、この位置では前述したように、発光部５２ａから出射して封止構造体４７に入射した光が受光部５２ｂに戻るか否かに応じてインクの有り／無しを検出することができる。
【００７２】
従来の簡便な光学的検出方式では、インクタンクが装着されていない場合もインク有りと同じ検出結果を示すので、インクタンクの有無を検出したい場合は、インクタンクの有無検出用のセンサを、インク残量検出用のセンサとは別に設ける必要があった。それに対して本例では、２種類のセンサを設けることなく、「インクタンク無し」と「インク有り」とを区別して検出することができる。
【００７３】
なお、図７（ｂ）から明らかなように、インクタンクの有無を検出するときに利用する光の発光部５２ａからの出射方向は、インク残量を検出するときに利用する光の発光部５２ａからの出射方向とは異なっている。しかし、発光部５２ａから出射した光には集光しきれていない方向成分の光もあり、その集光しきれていない光を利用すれば、発光部５２ａからの光を遮光マスク４８で反射させて受光部５２ｂで受光することも可能である。
【００７４】
図７（ｂ）では遮光マスク４８を、支持基板４６の封止構造体４７が設けられた面（第１の面）に形成した例を示したが、その反対側の、光学センサ５２が配置された側の面（第２の面）に形成してもよい。また、図７（ｂ）に示した例では、支持基板４６が光を透過する部材からなる例を示したが、光を透過しない部材からなり、その代わりに、光が通過する２つの貫通穴を有する支持基板であっても、反射体を支持基板の第２の面に形成すれば、同様の効果が得られる。
【００７５】
図７（ｃ）に示す例は、図６に示した、インクジェット記録装置との間での情報のやり取りを非接触で行うインク残量検出モジュール３０の構造の一例である。支持基板３１の、情報記憶素子３２が搭載された面と反対側の面に設けられているのは、アンテナ部３４である。インクジェット記録装置との間での情報のやり取りは、このアンテナ部３４を介して非接触で行われるので、外部コンタクト電極は不要である。この例でも、支持基板３１は、光学センサ（不図示）からの光を透過する部材で形成されており、支持基板３１には、光学センサからの光を封止構造体３３へ入射させるための貫通穴は不要である。
【００７６】
もちろん、図７（ｃ）に示す例においても、迷光による誤検出を防止するための遮光マスクや、インクタンクの有り／無しを検出するための反射体を、支持基板３１の一部に形成してもよい。
【００７７】
上述した各例では、封止構造体が全体としてプリズム形状を有している例を説明したが、封止構造体は、少なくともインク残量検出用の光の光路となる部分が、光を透過する部材からなるプリズム形状であれば、その形状は任意である。その一例を図８に示す。図８に示すインク残量検出モジュール５５は、支持基板５６と、その片面に搭載された情報記憶素子５７と、支持基板５６の片面に設けられて情報記憶素子５７を封止する封止構造体５８と、インク残量に関する情報を情報記憶素子５７と外部との間でやり取りするための情報伝達手段（不図示）とを有する。情報伝達手段としては、上述したような外部コンタクト電極やアンテナ部を用いることができる。
【００７８】
封止構造体５８は、光を透過する部材からなり、三角プリズム部５８ａと、その裾野の片側を延長した封止部５８ｂとを有する形状とされている。情報記憶素子５７は、封止部５８ｂに封止されている。支持基板５６は、光を透過する部材からなるものでもよいし、光を透過しない部材からなるものでもよい。支持基板５６が光を透過しない部材からなる場合は、支持基板５６の、三角プリズム部５８ａが設けられている領域に、インク残量検出用の光を透過させるための２つの貫通穴（不図示）が設けられる。支持基板５６が光を透過する部材からなる場合は、インク残量検出用の光は、三角プリズム部５８ａに向けて照射される。このように、封止構造体５８を、インク残量検出用の部分と情報記憶素子５７を封止する部分とに分けた構造としても上述した例と同様の効果が得られる。
【００７９】
なお、図８に示した例においては、封止構造体５８の封止部５８ｂは、光を透過する部材で構成する必要はないので、この部分は光を透過しない部材で構成してもよい。また、三角プリズム部５８ａと封止部５８ｂとは一体でもよいし別体でもよい。なお、本例においても、支持基板５６の一部に、上述したような遮光マスクや反射体を設けてもよい。
【００８０】
次に、本発明が適用可能なインクタンクの形態について説明する。上述した実施形態では、図１に示したように、負圧発生部材収納室５とインク収容室６とを有するインクタンク１に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８１】
図９に、本発明を適用したインクタンクの他の例の断面図を示す。図９に示すインクタンク６０は、筐体の内部が全て、インクを直接収容するインク収容室６５となっている。インクタンク６０の底壁には、収容されているインクを記録ヘッド（不図示）に供給するためのインク供給口６２が形成されている。インク供給口６２には弾性弁膜６３が設けられている。弾性弁膜６３は、インクタンク６０をインクジェット記録装置（不図示）に装着したとき、インク導出管（不図示）が挿入されたときにのみ開き、これによって、インクタンク６０がインクジェット記録装置に装着されていない状態でのインクタンク６０からのインクの漏れを防止している。
【００８２】
また、インクタンク６０の底壁には、インク収容室６５内に負圧を発生させるための負圧発生構造６４が設けられている。負圧発生構造６４は、インクタンク６０の外側表面に対して凹状に形成された第１の凹部６４ａと、インクタンク６０の内側表面に対して凹状に形成された第２の凹部６４ｂと、これら凹部６４ａ，６４ｂ間を連絡する、例えば蛇行した経路とされた連絡通路６４ｃとを有する。インクタンク６０の内圧は外圧より低く、インクは第２の凹部６４ｂにおいてメニスカスを形成してインク収容室６５内に保持されている。インクの消費に伴って内圧が小さくなると、それに伴って連絡通路６４ｃを通じてインク収容室６５内に空気が導入され、これによりインク収容室６５が所定の負圧に保たれる。
【００８３】
インクタンク６０の側壁には、インク残量検出モジュール６１が取り付けられている。インク残量検出モジュール６１としては上述した各形態のいずれも用いることができ、光を透過する部材で形成された、情報記憶素子（不図示）を封止するとともに光学プリズムとして機能する封止構造体がインク収容室６５内のインクと接触するように取り付けられる。このように、インク残量検出モジュール６１をインクタンク６０の側壁に取り付けることで、インクタンク６０の使用時の姿勢における高さ方向でのインク残量検出モジュール６１の取り付け位置を適宜設定することで、インク無しを検出したいインク液面レベルを任意に設定することができる。
【００８４】
なお、本発明の作用効果を確実に得るためには、残量検知したいインク量に対応した位置に封止構造体を配置するのはもちろんのこと、少なくとも封止構造体に接触するようにインクが充填され、かつ充填されたインクがインク供給部近傍にまで連通するようにインクが収容されていることが重要である。このことは、使用済みのインクタンクに再充填して再利用する場合にも同様である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態によるインクタンクの断面図である。
【図２】図１に示す実施形態によるインクタンクの、インク残量検出モジュール近傍での断面図である。
【図３】図２に示すインク残量検出モジュールの斜視図である。
【図４】図１に示す実施形態によるインク残量検出モジュールの電気的構成を示す図である。
【図５】図１に示す実施形態における、インク残量検出モジュールによるインク残量の検出の様子を説明する図である。
【図６】本発明によるインク残量検出モジュールの、電気的構成の他の例を示す図である。
【図７】本発明によるインク残量検出モジュールの構造の他の例を示す断面図である。
【図８】本発明のよるインク残量検出モジュールの構造のさらに他の例を示す図である。
【図９】本発明を適用したインクタンクの他の例の断面図である。
【図１０】光学的にインクの残量を検出する従来の検出システムの一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００８６】
１    インクタンク
４    筐体
５    負圧発生部材収納室
６    インク収容室
１０    インク供給口
２０，３０，４０，４５    インク残量検出モジュール
２１，３１，４１，４６    支持基板
２１ａ    貫通穴
２２，３２，４２    情報記憶素子
２３，４３，４７    封止構造体
２４，４４    外部コンタクト電極
５０    インクジェット記録装置
５１    キャリッジ
５１ａ    コンタクト端子
５２    光学センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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